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维纳-辛钦定理


回顾函数 E(t)自相关函数 C(t) 的定义,

 C(t)=int_(-infty)^inftyE^_(tau)E(t+tau)dtau.
(1)

另请回顾 E(t)傅里叶变换 定义为

 E(tau)=int_(-infty)^inftyE_nue^(-2piinutau)dnu,
(2)

给出 复共轭

 E^_(tau)=int_(-infty)^inftyE^__nue^(2piinutau)dnu.
(3)

E^_(tau)E(t+tau) 代入自相关函数,因此得到

C(t)=int_(-infty)^infty[int_(-infty)^inftyE^__nue^(2piinutau)dnu][int_(-infty)^inftyE_(nu^')e^(-2piinu^'(t+tau))dnu^']dtau
(4)
=int_(-infty)^inftyint_(-infty)^inftyint_(-infty)^inftyE^__nuE_(nu^')e^(-2piitau(nu^'-nu))e^(-2piinu^'t)dtaudnudnu^'
(5)
=int_(-infty)^inftyint_(-infty)^inftyE^__nuE_(nu^')delta(nu^'-nu)e^(-2piinu^'t)dnudnu^'
(6)
=int_(-infty)^inftyE^__nuE_nue^(-2piinut)dnu
(7)
=int_(-infty)^infty|E_nu|^2e^(-2piinut)dnu
(8)
=F_nu[|E_nu|^2](t),
(9)

所以,令人惊讶的是,自相关仅仅由 E_nu绝对平方傅里叶变换给出。

维纳-辛钦定理是 互相关定理 的一个特例,其中 f=g


另请参阅

自相关, 互相关定理, 傅里叶变换, 普朗歇尔定理, 功率谱

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请引用为

Weisstein, Eric W. “维纳-辛钦定理。” 来自 Web 资源。 https://mathworld.net.cn/Wiener-KhinchinTheorem.html

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